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    吸入口管路标准和安装要求 - pump
    
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                    <h1 class="title">
                            吸入口管路标准和安装要求   
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                                 <span class="date">2023/10/08</span>
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                                    <a class="tag is-link is-light" href='tag_%E7%AE%A1%E8%B7%AF%E6%A0%87%E5%87%86.html'>#管路标准</a>
                                     

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                  <article class="markdown-body single-content">
                    <h2><a id="%E8%83%8C%E6%99%AF%EF%BC%9A" class="anchor" aria-hidden="true"><span class="octicon octicon-link"></span></a>背景：</h2>
<p>相信很多客户都遇到过这种情况：工况相同或相似，同一规格型号的泵运行一直良好，性能、振动和噪音也很正常，但却在极个别项目中出现了严重的问题：泵不仅出力不足，而且振动、噪音严重超标。原因何在？</p>
<p>一台离心泵要想在（系统）流程中发挥出其最佳状态，除了<strong>本身的设计制造品质</strong>以外，还与<strong>外部条件因素</strong>密切相关。</p>
<p><strong>外部条件因素主要包括</strong>：</p>
<ol>
<li>基础设计及施工、</li>
<li>接管载荷及热膨胀值、</li>
<li>泵进/出口管道的布置及支撑、</li>
<li>吸入口管道的设计及直管段长度等【<strong>主要因素</strong>】</li>
</ol>
<p><strong>吸入管道的正确设计</strong>是决定输送到<em>泵的液体均匀性</em>的关键。<em>不稳定的液流会导致泵性能的下降，并可能由于振动和汽蚀而缩短泵的使用寿命</em>。</p>
<p>在工作过程中，经常会遇见买方/用户询问这样的问题：离心泵入口管道布置有无直管段长度要求？如果有，则有何依据？是否包含过渡段长度？</p>
<h2><a id="1%E3%80%81%E4%B8%8D%E5%90%8C%E6%89%8B%E5%86%8C%E6%A0%87%E5%87%86%E8%A7%84%E8%8C%83%E5%AF%B9%E7%A6%BB%E5%BF%83%E6%B3%B5%E5%90%B8%E5%85%A5%E7%AE%A1%E9%81%93%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E8%A6%81%E6%B1%82" class="anchor" aria-hidden="true"><span class="octicon octicon-link"></span></a>1、不同手册/标准/规范对离心泵吸入管道设计要求</h2>
<p>不合理的入口管道的设计和布置，可能会带来一系列的问题：<br />
1）泵出力不足（流量减少、扬程和效率下降）。<br />
2）运行期间噪音较大。<br />
3）泵组振动超标。<br />
4）轴承和机械密封过早失效。<br />
5）泵其它零件过早磨损和失效，如耐磨环。<br />
6）叶轮和泵壳发生汽蚀损害。<br />
7）接口法兰处发生泄漏。</p>
<h2><a id="2%E3%80%81%E5%85%A5%E5%8F%A3%E5%BF%85%E9%A1%BB%E6%9C%89%E8%B6%B3%E5%A4%9F%E9%95%BF%E7%9A%84%E7%9B%B4%E7%AE%A1%E6%AE%B5" class="anchor" aria-hidden="true"><span class="octicon octicon-link"></span></a>2、入口必须有足够长的直管段</h2>
<p>除了配管为上吸入结构以外，其余型式的吸入结构泵<strong>入口直管段长度</strong>最好为5<strong>倍~7倍入口直径</strong>。但是，实际工程应用中，由于受现场空间或投资成本的限制无法满足上述要求。为此，给出推荐的<strong>最小直管段长度为入口直径的3倍</strong>，<strong>并且直管段不包含过渡段长度</strong>。</p>
<h2><a id="3%E3%80%81%E9%81%BF%E5%85%8D%E5%85%A5%E5%8F%A3%E6%B6%B2%E6%B5%81%E5%87%BA%E7%8E%B0%E4%B8%8D%E7%A8%B3%E5%AE%9A%E7%8A%B6%E6%80%81" class="anchor" aria-hidden="true"><span class="octicon octicon-link"></span></a>3、避免入口液流出现不稳定状态</h2>
<p>紊（wěn）流和涡流是泵（特别是湿坑式泵）吸入口最常见的不利于泵组安全、稳定运行的一种流态，涡流包括自由表面涡流和液面以下涡流。</p>
<p>不稳定的入口液流会给泵带来如下不利影响：<br />
1）流量、扬程特性的变化，并对泵的效率产生伤害。<br />
2）当涡流通过叶轮叶片时，会激发振动。<br />
3）叶轮径向力会增加。<br />
4）诱导汽蚀。</p>
<p>格兰富所生产的LS大型卧式循环泵，一直以高效、可靠而著称，在全球得到了广泛的应用，然而，在xxx的冷却水泵站中却发现了振动严重超标的情况。后来，经过专家综合评估，泵站进水池设计存在问题，导致出现大尺度涡街，引起压力脉动，激发振动、诱导汽蚀。</p>
<h2><a id="4%E3%80%81%E7%AE%A1%E9%81%93%E5%B8%83%E7%BD%AE%E6%97%B6%E9%81%BF%E5%85%8D%E5%87%BA%E7%8E%B0%E6%B0%94%E5%9B%8A" class="anchor" aria-hidden="true"><span class="octicon octicon-link"></span></a>4、管道布置时避免出现气囊</h2>
<p>气囊的存在，不仅可能直接影响到泵的性能（出力不足，甚至不出液），而且还可能会引起气蚀。为了避免管道布置时出现气囊，GB50275-2010 《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》对泵的吸入管道的安装，给出了参考示例，见图1。<br />
<img src="media/16967310328393/16967347275000.jpg" alt="" /><br />
示例说明：</p>
<ol>
<li>空气团（气囊）</li>
<li>向泵方向下降</li>
<li>同心变径管</li>
<li>向泵方向上升</li>
<li>偏心变径管</li>
</ol>
<h2><a id="5%E3%80%81%E5%90%AB%E5%9B%BA%E4%BD%93%E7%9A%84%E6%B6%B2%E4%BD%93%E5%90%B8%E5%85%A5%E5%8F%A3%E7%BB%93%E6%9E%84%E7%9A%84%E8%AE%BE%E8%AE%A1-6" class="anchor" aria-hidden="true"><span class="octicon octicon-link"></span></a>5、含固体的液体吸入口结构的设计 [6]</h2>
<p>对于许多常见的含固体的液体，需要约1.0 m/s以上的流速来防止水平管道中的沉降；低于0.6 m/s的流速通常对于有机固体是足够的。</p>
<p>距离泵（入口法兰至少）5倍吸入管径内不应有干扰流量的配件（如部分打开的阀门、三通、短半径弯头等），<strong>完全打开的、无流量干扰的阀门、叶片式弯头、长半径弯头和异径管不被视为流量干扰配件</strong>（参见图2和图3）。<br />
<img src="media/16967310328393/16967370298663.jpg" alt="" /><br />
图2 - 推荐的吸入口管道布置（D=管道直径）<br />
<img src="media/16967310328393/16967370844000.jpg" alt="" /><br />
图3 - 需要泵制造商认可的近泵吸入管接头的示例</p>
<p><strong>吸入管尺寸通常比泵上的入口管径大</strong>。在这种情况下，安装一只同心或偏心的异径管来适应管道尺寸的差异。对于水平吸入管道，偏心异径管的平直侧应位于顶部。对于泵附近没有弯曲的垂直管道，推荐使用同心异径管。</p>
<p>当弯头与叶轮轴处于同一个平面时，推荐的双吸泵吸入管道直管段长度。详见图4。<br />
<img src="media/16967310328393/16967372325405.jpg" alt="" /><br />
图4 -弯头与叶轮轴处于同一平面的双吸泵推荐的吸入管道</p>
<h2><a id="%E6%80%BB%E7%BB%93%E5%8F%8A%E5%BB%BA%E8%AE%AE" class="anchor" aria-hidden="true"><span class="octicon octicon-link"></span></a>总结及建议</h2>
<p>1）吸入管路的直径通常大于泵的入口直径，<strong>严禁出现缩径</strong>。</p>
<p>2）当配管为端吸或侧面吸入时，吸入口推荐的最小直管段长度为入口直径的3倍，并且直管段不包含过渡段长度。对于大型双吸入泵应有更大倍数管径的直管段，如5倍~7倍。</p>
<p>3）当配管为上吸入（包括双吸入泵）时，可以不必考虑吸入口上所要求的直管段。</p>
<p>4）为了避免出现自由表面涡流和液面以下涡流，应采取适当的预防措施。</p>
<p>5）吸入口结构应避免产生不对称流动模式的交叉流。对于设计流量大于315 l/s 的多台泵安装在一个单一的吸入结构中，需要在泵之间设置分隔墙。</p>
<p>6）泵吸入管道在满足热应力的前提下应尽量短、少拐弯，在任何情况下，入口管道不允许有气囊存在。</p>
<p>7）对于<strong>含固体的液体，需要约1.0 m/s 以上的流速来防止水平管道中的沉降；低于0.6 m/s 的流速通常对于有机固体是足够的。</strong></p>
<p>8）对于无限制吸入口，不同工况入口喇叭与底部之间的间隙不同，底部设计也不尽相同。</p>

                  </article>
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